解放軍總醫院孫曉瑋：國產數據庫的應用適配沒有那么難

來源：HIT專家網 作者：龔晨

【編者按】

在日前舉辦的PHITA2024年會上，作為學術環節主持人，解放軍總醫院信息科主任劉敏超提到：當前醫療信創的一個障礙，是醫療機構在底層路線、技術架構、終端設備等問題上難以抉擇。醫療信創并非建立在一張白紙的基礎上，而需基于現有成熟穩定、運行復雜的系統向前推進。因此，他建議廠商要“弱化讓用戶做選擇”，而應更加強調“可兼容”與“跨平臺”。

正是基于這樣的考慮，解放軍總醫院在國產數據庫適配過程進行了多樣化的業務場景探索。在PHITA2024年會上，解放軍總醫院信息科副主任孫曉瑋對這部分工作進行了詳細介紹。

當前，醫療信創存在“五多五少”現象，也即“喊得多、做得少”“試用多、落地少”“邊緣系統多、核心系統少”“社區多、醫院少”“分析類多、事務類少”。在4月13日舉辦的PHITA2024年會上，解放軍總醫院信息科副主任孫曉瑋談到，導致這些現象的原因，是醫療機構的醫療信創學習成本高、人手不足，官方評測報告中針對醫療行業的信息較少，醫療機構自測又無標準，因此普遍存在“選擇困難癥”。

基于上述問題與現狀，解放軍總醫院針對國產數據庫在醫療機構的三類業務場景進行了適配探索，分別是數據中心的OLAP（聯機分析處理）場景、日常業務流程的OLTP（聯機事務處理）場景，以及歸一化管理、數據交互等其他場景。

“國產數據庫的評價和選型，不能僅靠想象。國產化應用適配并沒有想象中那么難，國產數據庫技術團隊的整體水平值得信賴?！睂O曉瑋說。

數據中心OLAP場景

在數據中心OLAP（聯機分析處理）場景引入國產數據庫，解放軍總醫院信息科主要關注兩個問題，一是國產數據庫的自身性能，特別是資源消耗情況；二是國產數據庫的同步軟件能力，具體表現為對各類源端版本的兼容性、對DDL語句同步的支持，以及對源端的侵入性程度。

經過前期調研考察，解放軍總醫院信息科得出的結論是：各類國產數據庫在數據匯聚寫入過程中的表現均較為穩定，但在數據同步能力方面參差不齊，差距較大。其共性問題是對源端版本在復雜場景下的兼容性一般，因為這類同步軟件往往只有廠商自己的工程師在數據庫替換時用一下，實踐機會少，“情有可原”。不同數據庫廠商對源端侵入性的理解程度不一，因此對源端的影響有大有小。

在數據中心的實際建設中，解放軍總醫院基于3個節點，采用了分布式數據庫openGuass與歐拉操作系統，匯聚超過119億條數據。在查詢性能的評測中，解放軍總醫院信息科工程師的直觀感受是：“部分復雜查詢語句比相同配置的2節點OracleRAC更快”。

另外，在有數據庫領域“奧林匹克”之稱的TPC-C數據庫性能評價中，國產分布式數據庫的成績突出，從某種程度上也證明了分布式數據庫在OLTP類業務中同樣具有競爭力?！皞€人感覺國產分布式數據庫還是挺靠譜、值得信賴的?！睂O曉瑋說。

日常業務流程的OLTP場景

除數據中心的OLAP場景外，解放軍總醫院還在實際醫療業務的OLTP（聯機事務處理）場景中探索引入國產集中式數據庫。

“我們選擇業務場景的原則是：業務量小，系統有源碼以備不時之需，數據庫用戶越少越好?！睋O曉瑋介紹，測評思路是基于相同硬件環境、相同系統進行對比，測評過程分為前臺測功能、后臺看性能、周邊看災備。

在前臺功能測試中，國產數據庫的報錯情況主要集中在幾個方面：大小寫的敏感性問題、視圖遷移問題、關鍵字、函數定義、日期格式、字符集等。

在與數據庫廠商探討報錯問題的解決方案時，解放軍總醫院有一條基本原則是“不對應用源碼進行修改”。據介紹，測試中曾出現這樣的問題：業務數據在23:59:59到零點之間的日期數據，在國產數據庫內存入日期時顯示自動+1天，變為第二天的0點。數據庫廠商提出“簡單修改應用源碼即可解決”，但孫曉瑋認為，這種“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的方法不利于國產數據庫的能力提升，不值得提倡?！拔覀円靡磺袌箦e，從數據庫底層入手徹底解決問題，持續提升兼容性；應用源碼最好一個字都不要動?！焙髞?，通過優化數據庫對時間精度的支持，問題得以解決，最重要的是數據庫在這方面的兼容性也得到了提升。

“我們希望達到的數據庫遷移理想狀態，是只需改動應用程序的驅動、連接數據庫的字符串就好了?！眹@功能測試，醫院信息科與數據庫廠商工程師聯合內測了3個月，但在實際應用中還是無法避免bug的出現，孫曉瑋的感受是：“沒有完美的測試，此時我們需要一個完美的測試工具?！边@個工具應類似Oracle Repley功能，基于數據庫復制技術，通過復制生產環境的數據和事務，在測試環境中進行“重放”，從而提前發現問題、解決問題?！叭绻羞@樣一個工具，相信可以大幅減少醫療機構對國產化替代過程會影響現有業務的擔憂?！?/p>

在后臺性能測試中，主要考察國產數據庫的SQL運行效率。解放軍總醫院信息科得出的結論是：各家國產數據庫都有各自擅長的SQL，在不擅長的領域仍需調優，但不應通過增加索引的方式、而應優先通過提升SQL優化器性能的方式進行優化?！巴ㄟ^不斷打磨迭代，國產優化器趕超Oracle并非沒有可能?！睂O曉瑋說。

在容災備份測試中，國產數據庫的容災備份能力可圈可點，基本能對標Oracle，甚至在有些方面還有所改進。據介紹，目前解放軍總醫院只用到了主備模式，用戶使用體驗流暢，今后還會進一步體驗其對標RAC的架構。

其他場景

“在國產數據庫適配過程中，是不是能夠捎帶手地干點啥，或者解決點什么問題？”在完成上述兩類業務場景的適配工作之外，孫曉瑋也有一些新的思考。

比如IT運維的歸一化管理。每套數據庫都需做好容災備份和巡檢工作，任務繁重。由于大部分國產數據庫的體系架構都是一個實例下可有多個數據庫，那么能否將同類型、同大小寫敏感的多個小庫合并至同一個實例下，制定實例級備份方案，從而降低運維工作量與硬件資源成本？當然，此時也存在“是否能將多個雞蛋放在一個籃子里”的利弊權衡問題。

孫曉瑋的第二點思考是：與第三方系統數據交互時，常用同步數據的手段是ETL、接口或（物化）視圖，是否可以考慮通過國產數據庫同步軟件，基于增量日志解析技術識別SQL語句，再根據業務需要在目標端進行同步？

這些問題還有待在未來的工作中進一步探索。孫曉瑋認為，與其他行業相比，醫療領域信息系統更加復雜，對國產數據庫的適配兼容性要求更高。醫院信息化項目應增加配合進行國產化替代工作的相關要求，充分發揮醫療系統“試驗田”的優勢，與國產數據庫研發團隊加強合作，“對于醫院而言，這不僅僅是個購買行為，更是為國家基礎軟件發展貢獻自己的力量?！?/p>

【責任編輯：陳曦 版式：金家潘】